(57)【要約】  第１基板及び第２基板における各シール部材の形成領域には、シール部材の導電材を介して互いに電気的に接続するための電極部がそれぞれ形成されている。第１基板及び第２基板の少なくとも一方には、少なくとも電極部と画素領域との間に配置され、電極部の少なくとも一部が配向膜から露出するように、硬化前の配向膜材料の流れを規制する規制構造部が形成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
上記第１基板に対向して配置された第２基板と、
上記第１基板及び第２基板の間に設けられた液晶層と、
上記第１基板及び第２基板の間に設けられて上記液晶層を囲んで封止するシール部材とを備えた液晶表示装置であって、
上記第１基板及び第２基板は、表示領域としての画素領域と、該画素領域の外側周囲の領域であって上記シール部材の形成領域を含む非表示領域としての額縁領域とをそれぞれ有し、
上記第１基板及び第２基板の上記液晶層側には、流動性を有する配向膜材料が硬化することによって形成された配向膜が、上記画素領域から上記シール部材の形成領域側へ広がるように形成され、
上記第１基板及び上記第２基板における各シール部材の形成領域には、導電材を介して互いに電気的に接続するための電極部がそれぞれ形成され、
上記第１基板及び上記第２基板の少なくとも一方には、少なくとも上記電極部と上記画素領域との間に配置され、上記電極部の少なくとも一部が上記配向膜から露出するように、硬化前の上記配向膜材料の流れを規制する規制構造部が形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記規制構造部は、上記電極部の少なくとも一部を囲む環状に形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記規制構造部は、上記第１基板又は上記第２基板の表面の法線方向から見て、コ字状に形成されると共に該規制構造部の両端部が上記画素領域と反対側に向かって延びるように配置されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記規制構造部は、上記第１基板又は上記第２基板の表面の法線方向から見て、上記画素領域と反対側の一部が欠損した環状に形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つに記載された液晶表示装置において、
上記第１基板には、下部電極と、該下部電極を覆う層間絶縁膜と、上記下部電極が露出するように該層間絶縁膜に貫通形成されたスリット状の開口部とが形成され、
上記第１基板の電極部は、上記層間絶縁膜の表面に形成されると共に上記開口部を介して上記下部電極に接続され、
上記規制構造部は、上記第１基板に形成されると共に、上記開口部の内側に形成された凹溝によって構成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載された液晶表示装置において、
上記凹溝は、該凹溝の内壁面を構成する傾斜部を有し、
上記凹溝の傾斜部の一部は、上記配向膜によって覆われている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１つに記載された液晶表示装置において、
上記規制構造部は、上記第２基板に形成されると共に上記第１基板側に突出した凸条部によって構成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項５に記載された液晶表示装置において、
上記規制構造部は、上記第２基板に形成されると共に上記第１基板側に突出した凸条部によって構成され、
上記凸条部は、上記第１基板又は上記第２基板の表面の法線方向から見て、上記凹溝の溝内に配置されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載された液晶表示装置において、
上記凸条部は、該凸条部の外壁面を構成する傾斜部を有し、
上記凸条部の傾斜部の少なくとも一部は、上記配向膜によって覆われている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、配向膜の塗布領域の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、一般に、一対の基板の間に液晶層が封入された構造を有している。一対の基板の一方は、複数のゲート配線、複数のソース配線、複数の画素電極及び複数のＴＦＴ等が形成されたＴＦＴ基板である。一対の基板の他方は、複数の画素電極に共通の共通電極が形成された対向基板である。液晶層は、ＴＦＴ基板と対向基板との間で、枠状のシール部材に囲まれて封止されている。【０００３】
ＴＦＴ基板及び対向基板には、液晶層側の表面に、当該液晶層における液晶分子の配向を規制する配向膜が設けられている。配向膜は、例えばポリイミド等の樹脂膜によって構成され、その表面にはラビング処理や光配向処理がなされている。【０００４】
配向膜は、ＴＦＴ基板及び対向基板の表面に、液状のポリイミドを塗布した後に、焼成して硬化させることによって形成する。ポリイミドは、例えばフレキソ印刷法やインクジェット印刷法等によって塗布することが可能である。【０００５】
ここで、上記インクジェット法を利用した配向膜の形成工程では、基板へ向かって吐出されて着弾したポリイミド等の配向膜材料が基板表面で十分に広がるように、当該配向膜材料の粘性を比較的低くする必要がある。しかしながら、低粘性の配向膜材料は、基板表面で容易に広がるために、本来必要がないシール部材の形成領域にまで広がり易い。【０００６】
これに対し、特許文献１及び２には、ＴＦＴ基板のシール部材形成領域と、表示が行われる画素領域との間に溝構造を形成し、その溝内に配向膜材料を溜めることによって、過剰な配向膜材料の広がりを防止することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３６１６２３号公報
【特許文献２】特開２００７−３２２６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１及び２のように、配向膜材料を溜めるための溝構造を形成する構成では、配向膜材料を溜める容積を確保するために、溝構造の形成領域を比較的幅広に設ける必要がある。その結果、画素領域からシール部材形成領域までの距離が長くなるため、画素領域の周囲に形成される額縁状の非表示領域の幅を狭くすることが困難である。【０００９】
一方、シール部材形成領域に複数の電極部を形成し、当該電極部をシール部材に分散して混入された導電性粒子を介して、対向基板の共通電極に導通させることも知られている。【００１０】
ここで、本発明が解決しようとする課題について、関連技術である液晶表示装置のシール形成領域の構成について、拡大平面図である図９と拡大断面図である図１０とを参照して説明する。【００１１】
液晶表示装置１００は、図１０に示すように、互いに対向するＴＦＴ基板１０１と対向基板１０２とを有している。ＴＦＴ基板１０１のシール形成領域には、第１電極１０３と、これを覆う層間絶縁膜１０４とが形成されている。層間絶縁膜１０４には、第１電極１０３の一部に重なる位置に開口部１０５が貫通形成されている。開口部１０５は、図９に示すように、基板法線方向から見て矩形状に形成されている。【００１２】
そして、ＴＦＴ基板１０１には、層間絶縁膜１０４の表面と、開口部１０５の内壁面と、開口部１０５内で露出している第１電極１０３とを直接に覆うように、第２電極１０６が形成されている。このことにより、第２電極１０６は、第１電極１０３に電気的に接続されている。上記第２電極１０６は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜からなる。また、ＴＦＴ基板１０１には、上記特許文献１及び２のような溝構造は設けられていない。【００１３】
上記層間絶縁膜１０４上には、第２電極１０６を覆うように配向膜１０７が形成されている。配向膜１０７は、低粘性を有する配向膜材料が図９で下側の画素領域（不図示）から同図で上側へ向かって広がる結果、第２電極１０６を覆いつつ開口部１０５の周囲全体に形成されている。【００１４】
一方、対向基板１０２には、ＴＦＴ基板１０１側にＩＴＯ等からなる共通電極１０８が形成されている。共通電極１０８の一部は、第２電極１０６に対向している。対向基板１０２とＴＦＴ基板１０１との間には、多数の導電性粒子１０９が分散されたシール部材１１０が介在されている。導電性粒子１０９は共通電極１０８に導通している。【００１５】
しかし、上述のように、絶縁膜である配向膜１０７がシール形成領域まで広がって第２電極１０６を覆っているため、配向膜１０７が第２電極１０６と導電性粒子１０９との間に介在する結果、導電性粒子１０９を介した第２電極１０６と共通電極１０８との導通を阻害してしまう問題がある。【００１６】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液晶表示装置の非表示領域を可及的に狭くしながらも、一対の基板間における電気的な接続を確保しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明は、第１基板と、上記第１基板に対向して配置された第２基板と、上記第１基板及び第２基板の間に設けられた液晶層と、上記第１基板及び第２基板の間に設けられて上記液晶層を囲んで封止するシール部材とを備えた液晶表示装置を対象としている。【００１８】
そして、上記第１基板及び第２基板は、表示領域としての画素領域と、該画素領域の外側周囲の領域であって上記シール部材の形成領域を含む非表示領域としての額縁領域とをそれぞれ有し、上記第１基板及び第２基板の上記液晶層側には、流動性を有する配向膜材料が硬化することによって形成された配向膜が、上記画素領域から上記シール部材の形成領域側へ広がるように形成され、上記第１基板及び上記第２基板における各シール部材の形成領域には、導電材を介して互いに電気的に接続するための電極部がそれぞれ形成され、上記第１基板及び上記第２基板の少なくとも一方には、少なくとも上記電極部と上記画素領域との間に配置され、上記電極部の少なくとも一部が上記配向膜から露出するように、硬化前の上記配向膜材料の流れを規制する規制構造部が形成されている。【００１９】
−作用−
次に、本発明の作用について説明する。【００２０】
液晶表示装置を製造する場合、硬化する前の配向膜材料は、画素領域からシール部材の形成領域側へ広がるように形成される。そして、シール部材形成領域に達した配向膜材料の流れは規制構造部によって規制される結果、電極部の少なくとも一部が配向膜に覆われずに露出することとなる。そのため、上記電極部の一部と導電材とは、これらの間に配向膜が介在しないため、互いに電気的に接続される。【００２１】
そして、画素領域とシール部材形成領域との間に、配向膜材料を溜めるための溝構造等を設けなくても、第１基板の電極部と第２基板の電極部とを導電材を介して電気的に接続することができるため、額縁領域を大幅に狭くしながらも、上記第１基板と第２基板との電気的な接続を確保することが可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、画素領域とシール部材形成領域との間に、配向膜材料を溜めるための溝構造等を設けなくても、第１基板の電極部と第２基板の電極部とを導電材を介して電気的に接続することができるため、額縁領域を大幅に狭くしながらも、上記第１基板と第２基板との電気的な接続を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本実施形態１のＴＦＴ基板の概略構成を示す平面図である。
【図２】図２は、本実施形態１のＴＦＴ基板のパッド近傍を拡大して示す平面図である。
【図３】図３は、本実施形態１のＴＦＴ基板のパッドに向かって流れる配向膜材料を示す平面図である。
【図４】図４は、本実施形態１の液晶表示装置の断面構成を拡大して示す断面図である。
【図５】図５は、本実施形態２の対向基板におけるパッドに対向する領域を拡大して示す平面図である。
【図６】図６は、本実施形態２の液晶表示装置の断面構成を拡大して示す断面図である。
【図７】図７は、その他の実施形態におけるＴＦＴ基板のパッド近傍を示す図２相当平面図である。
【図８】図８は、その他の実施形態におけるＴＦＴ基板のパッド近傍を示す図２相当平面図である。
【図９】図９は、関連技術である液晶表示装置のシール形成領域を拡大して示す平面図である。
【図１０】図１０は、関連技術である液晶表示装置のシール形成領域を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
《発明の実施形態１》
図１〜図４は、本発明の実施形態１を示している。
【００２６】
図１は、本実施形態１のＴＦＴ基板１１の概略構成を示す平面図である。図２は、本実施形態１のＴＦＴ基板１１のパッド２０近傍を拡大して示す平面図である。図３は、本実施形態１のＴＦＴ基板１１のパッド２０に向かって流れる配向膜材料２４を示す平面図である。図４は、本実施形態１の液晶表示装置１の断面構成を拡大して示す断面図である。
【００２７】
液晶表示装置１は、図１及び図４に示すように、第１基板としてのＴＦＴ基板１１と、ＴＦＴ基板１１に対向して配置された第２基板である対向基板１２と、ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２の間に設けられた液晶層１３とを有する。
【００２８】
また、液晶表示装置１は、ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２の間に設けられて液晶層１３を囲んで封止するシール部材１４を有している。シール部材１４は、図１に示すように、略矩形枠状に形成され、例えば、エポキシ系樹脂等の紫外線熱併用硬化型樹脂によって構成されると共に、導電材としての複数の導電性粒子２９及びガラスファイバ３０が分散して混入されている。導電性粒子２９の外径は５μｍ程度であり、ガラスファイバ３０の直径は４μｍ程度である。また、シール部材１４の線幅は、例えば０．５ｍｍ程度である。
【００２９】
尚、図２及び図３等では、説明のために１つの導電性粒子２９のみを図示し、他の複数の導電性粒子の図示を省略している。
【００３０】
ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２は、表示領域としての画素領域３１と、画素領域３１の外側周囲の領域である非表示領域としての額縁領域３２とをそれぞれ有している。額縁領域３２には、画素領域３１と所定の間隔をおいて設けられたシール部材形成領域３４（シール部材１４の形成領域）が含まれる。
【００３１】
また、ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２の液晶層１３側には、流動性を有する配向膜材料２４が硬化することによって形成された配向膜２３が、画素領域３１からシール部材１４の形成領域側へ広がるように形成されている。
【００３２】
配向膜２３は、ポリイミド等の樹脂材料からなり、液晶層１３の液晶分子の初期配向を規制するためのものである。配向膜材料２４は、ポリイミド等に溶剤が添加されることにより、その粘性が低下されたものである。配向膜材料２４には、例えば、ＪＳＲ株式会社製の粘度が６．５ｍＰａ・ｓである垂直配向膜材料を適用することが可能である。
【００３３】
（対向基板）
対向基板１２は、図４に示すように、支持基板であるガラス基板２２を有している。ガラス基板２２のＴＦＴ基板１１側には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる電極部としての共通電極２６が１００ｎｍ程度の厚みで形成されている。共通電極２６の厚みは１００ｎｍ程度である。
【００３４】
（ＴＦＴ基板）
ＴＦＴ基板１１の画素領域３１には、複数の画素（不図示）がマトリクス状に配置されている。各画素には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜からなる画素電極（不図示）がそれぞれ形成されている。また、各画素には、上記画素電極に接続されたスイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin-Film Transistor：不図示）が形成されている。さらに、ＴＦＴ基板１１には、上記ＴＦＴに接続されたゲート配線（不図示）及びソース配線（不図示）等が形成されている。
【００３５】
また、ＴＦＴ基板１１は、図４に示すように、支持基板であるガラス基板２１を有し、このガラス基板２１の対向基板１２側表面には、複数のゲート配線及び下部電極４０が形成されている。下部電極４０は、シール部材形成領域３４に所定の間隔で配置され、ゲート配線と同じ材料によって形成されている。すなわち、下部電極４０は、例えば厚みが１００ｎｍのＴｉ膜と、その表面に積層された厚みが３００ｎｍのＡｌ膜と、さらにその表面に積層された厚みが５０ｎｍのＴｉ膜とによって構成されている。
【００３６】
また、図１に示すように、ガラス基板２１の額縁領域３２には、上記ゲート配線と同じ材料からなる複数の引き出し配線１７が形成されている。引き出し配線１７の一部は、上記下部電極４０に接続されている。引き出し配線１７の線幅は１０μｍ程度である。
【００３７】
ガラス基板２１の表面には、図４に示すように、上記ゲート配線及び下部電極４０を覆うゲート絶縁膜４１が形成されている。ゲート絶縁膜４１は、例えばＳｉＯ２等の酸化膜によって構成され、０．４μｍ程度の厚みに形成されている。
【００３８】
ゲート絶縁膜４１の表面には、保護膜としてのパッシベーション膜４２が形成されている。パッシベーション膜４２は、例えばＳｉＮ等の無機膜によって構成され、０．２５μｍ程度の厚みに形成されている。
【００３９】
パッシベーション膜４２の表面には、上記下部電極４０等を覆う層間絶縁膜４３が形成されている。層間絶縁膜４３は、例えば光硬化性アクリル樹脂によって構成され、２．５μｍ程度の厚みに形成されている。
【００４０】
ＴＦＴ基板１１におけるシール部材形成領域３４には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる電極部としてのパッド２０が層間絶縁膜４３の表面に複数形成されている。パッド２０は、１００ｎｍ程度の厚みに形成され、図１に示すように、シール部材１４に沿って所定の間隔で配置されている。このパッド２０は、シール部材１４の導電性粒子２９を介して対向基板１２の共通電極２６に電気的に接続するためのものである。また、複数のパッド２０は、下部電極４０にそれぞれ対向して配置されている。
【００４１】
ここで、層間絶縁膜４３、パッシベーション膜４２及びゲート絶縁膜４１には、下部電極４０が露出するように、スリット状の開口部４４が形成されている。そうして、各パッド２０は、層間絶縁膜４３の表面と、開口部４４の内側表面とに沿って成膜されている。
【００４２】
すなわち、開口部４４の内側には、パッド２０の窪んだ表面によって凹溝４５が形成されている。そのことにより、各パッド２０は、当該パッド２０に対向している下部電極４０に対し、開口部４４を介して電気的に接続されている。
【００４３】
こうして、本実施形態１におけるＴＦＴ基板１１には、上記凹溝４５により構成された規制構造部６０が形成されている。規制構造部６０は、少なくともパッド２０と上記画素領域３１との間に配置され、パッド２０の少なくとも一部が配向膜２３から露出するように、硬化前の配向膜材料２４の流れを規制する。本実施形態の規制構造部６０は、パッド２０の少なくとも一部を覆う矩形環状の凹溝４５によって構成されている。そのことにより、環状の凹溝４５によって囲まれた内側領域において、パッド２０は配向膜２３から露出している。
【００４４】
上記凹溝４５は、この凹溝４５の内壁面を構成する傾斜部４６を有し、この傾斜部４６の一部は、配向膜２３によって覆われている。すなわち、傾斜部４６は、凹溝４５の溝縁部分を構成するアール状の凸表面を有し、配向膜２３の端縁部分を支持している。そうして、凹溝４５の内部には配向膜２３が形成されておらず、その凹溝４５の底面が配向膜２３から露出している。
【００４５】
図３に示すように、上記パッド２０の寸法は、縦長さが５００μｍ程度である一方、横長さが３１４０μｍ程度である。凹溝４５の溝幅は５０μｍ程度であり、凹溝４５の外縁とパッド２０の外縁との距離が２０μｍ程度となっている。このことにより、パッド２０は、凹溝４５の内側において縦長さ３６０μｍ及び横長さ３０００μｍ程度の大きさで配向膜２３から露出している。
【００４６】
また、シール部材形成領域３４における上記層間絶縁膜４３の表面には、パッド２０及び凹溝４５を覆うようにシール部材１４が形成されている。そうして、シール部材１４の導電性粒子２９が配向膜２３から露出しているパッド２０と、対向基板１２の共通電極２６とによって狭持され、これらパッド２０と共通電極２６とが電気的に接続されている。
【００４７】
−製造方法−
次に、上記液晶表示装置１の製造方法について説明する。
【００４８】
液晶表示装置１は、ＴＦＴ基板１１又は対向基板１２に枠状のシール部材１４を形成し、当該シール部材１４の内側に液晶を滴下した後に、上記ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２を互いに貼り合わせることによって製造する。
【００４９】
ＴＦＴ基板１１を製造する場合には、まず、透明基板であるガラス基板２１の表面に、下部電極４０をゲート配線（不図示）と同時に形成する。続いて、これらを覆うゲート絶縁膜４１、シリコン膜（ｉ層、ｎ＋相）（不図示）、ソース配線（不図示）及びパッシベーション膜４２を形成する。次に、これらＴＦＴ等を覆う層間絶縁膜４３を形成する。
【００５０】
層間絶縁膜４３は、光硬化性アクリル樹脂等の感光性有機材料や、非感光性絶縁膜を用いて形成することができる。感光性有機材料を用いる場合には、例えばスピンコート法により（スリットコート法やインクジェット法によっても可能である。）、有機材料をガラス基板２１上に表面が平坦となるように形成する。
【００５１】
その後、フォトリソグラフィ法及びエッチングによって、層間絶縁膜４３、パッシベーション膜４２及びゲート絶縁膜４１に対して、スリット状の開口部４４を貫通形成する。開口部４４の内側では下部電極４０が露出している。
【００５２】
一方、非感光性絶縁膜を用いて層間絶縁膜４３を形成する場合には、例えばＣＶＤ法により（スパッタ法や塗布型材料の塗布によっても可能である。）、絶縁材料層をガラス基板２１上に均一な膜厚で形成した後、その絶縁材料層の表面に感光性レジストを全面に塗布する。次に、フォトリソグラフィ法によって所定のレジストパターンを形成する。その後、絶縁材料層のエッチング（ウェットエッチング又はドライエッチング）を行い、上記レジストパターンを除去することによって、上記開口部４４を形成する。
【００５３】
次に、上記層間絶縁膜４３の表面にＩＴＯ層を形成し、これをフォトリソグラフィ及びエッチングによってパターニングすることにより、複数のパッド２０を画素電極（不図示）と同時に形成する。こうして、開口部４４の内側に、パッド２０の窪んだ表面によって、規制構造部６０としての凹溝４５が形成される。
【００５４】
その後、複数のパッド２０及び画素電極等を覆うように、ポリイミド等の流動性を有する配向膜材料２４をインクジェット法により供給する。配向膜材料２４は、図３に示すように、画素領域３１から額縁領域３２へ流動し、凹溝４５の傾斜部４６に達したときに、その配向膜材料２４の端縁部が上記傾斜部４６によって支持される。
【００５５】
その結果、図４に示すように、配向膜材料２４は、凹溝４５の傾斜部４６近傍において、対向基板１２側に盛り上がって堰き止められる。こうして、配向膜材料２４の流れは凹溝４５に沿って規制され、当該凹溝４５によって囲まれた領域を迂回して流れる。その後、配向膜材料２４を焼成することによって、配向膜２３を形成する。こうして、ＴＦＴ基板１１を製造する。
【００５６】
−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、パッド２０と画素領域３１との間に規制構造部６０としての凹溝４５を形成したので、画素領域３１からシール部材形成領域３４に達した配向膜材料２４の流れを凹溝４５によって規制でき、パッド２０の一部を配向膜２３に覆われずに露出させることができる。したがって、パッド２０の一部とシール部材１４の導電性粒子２９とを、配向膜２３を介さずに直接に接続させることができる。
【００５７】
よって、本実施形態１によれば、画素領域３１とシール部材形成領域３４との間に、配向膜材料２４を溜めるための溝構造等を設けなくても、ＴＦＴ基板１１のパッド２０と対向基板１２の共通電極２６とを導電性粒子２９を介して電気的に接続することができるため、額縁領域３２を大幅に狭くしながらも、上記ＴＦＴ基板１１と対向基板１２との電気的な接続を確保することができる。
【００５８】
さらに、規制構造部６０をパッド２０の少なくとも一部を囲む環状の凹溝４５によって構成したので、当該パッド２０の一部を確実に配向膜２３から露出させることができる。
【００５９】
しかも、規制構造部６０がパッド２０と下部電極４０との接続構造を兼ねることから、規制構造部６０を設けるためだけに非表示領域を増大させる必要がないため、額縁領域３２をさらに狭めることができる。
【００６０】
《発明の実施形態２》
図５及び図６は、本発明の実施形態２を示している。
【００６１】
図５は、本実施形態２の対向基板１２におけるパッド２０に対向する領域を拡大して示す平面図である。図６は、本実施形態２の液晶表示装置１の断面構成を拡大して示す断面図である。尚、以降の各実施形態では、図１〜図４と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６２】
上記実施形態１では、規制構造部６０をＴＦＴ基板１１に形成した例について説明したが、本実施形態２は、ＴＦＴ基板１１に加えて対向基板１２にも規制構造部６０を形成するようにしたものである。
【００６３】
（ＴＦＴ基板）
すなわち、ＴＦＴ基板１１は、上記実施形態１と同様の構成を有している。凹溝４５の溝幅は、図６に示すように、シール部材１４のガラスファイバ３０が凹溝４５内に収容し得るように、５０μｍ程度に規定されている。
【００６４】
（対向基板）
対向基板１２は、図６に示すように、支持基板であるガラス基板２２を有している。ガラス基板２２のＴＦＴ基板１１側には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる共通電極２６が１００ｎｍ程度の厚みで形成されている。ガラス基板２２の表面には、カラーフィルタ（不図示）を構成する複数の着色層（不図示）及び遮光膜であるブラックマトリクス（不図示）が形成され、そのカラーフィルタの表面に共通電極２６が形成されている。
【００６５】
上記着色層は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）又はＢ（青）の光を透過するフィルタであり、対向基板１２の画素領域３１にマトリクス状に配置されている。上記ブラックマトリクスは、隣り合う着色層同士の間を遮光すると共に、額縁領域３２を遮光するためにも形成されている。また、シール部材１４は、上記ＴＦＴ基板１１に形成されるものと同一であり、額縁領域３２のシール部材形成領域３４に配置される。
【００６６】
この対向基板１２の液晶層１３側にも、ＴＦＴ基板１１に形成したものと同じ配向膜材料２４が硬化して形成された配向膜２３が、画素領域３１からシール部材形成領域３４側へ広がるように形成されている。
【００６７】
そして、ガラス基板２２の表面には、規制構造部６０としての凸条部３６がＴＦＴ基板１１側に突出すると共にリブ状に延びるように形成されている。図２、図５及び図６に示すように、凸条部３６は、ＴＦＴ基板１１又は対向基板１２の表面の法線方向から見て、上記凹溝４５の溝内に配置されている。すなわち、凸条部３６は、図５に示すように、共通電極２６の一部を覆う矩形環状に形成されている。そのことにより、環状の凸条部３６によって囲まれた内側領域において、共通電極２６は配向膜２３から露出している。
【００６８】
凸条部３６は、例えば青色の着色層と同じ材料からなる基体部３７と、この基体部３７を覆う被覆部３８とを有している。被覆部３８は、対向基板１２に形成される液晶分子を垂直配向制御するためのリブ（不図示）又はフォトスペーサ（不図示）と同じ材料である光感光性アクリル樹脂によって構成されている。
【００６９】
凸条部３６は、この凸条部３６の外壁面を構成する傾斜部３９を有し、この傾斜部３９の一部は、配向膜２３によって覆われている。凸条部３６の断面は、図６に示すように、対向基板１２側からＴＦＴ基板１１側へ向かって徐々に幅が狭くなる略テーパ状に形成されている。そして、環状の凸条部３６における外側（図６で左側）の傾斜部３９は配向膜２３に覆われる一方、内側（図６で右側）の傾斜部３９の一部は配向膜２３から露出している。すなわち、上記内側の傾斜部３９は、配向膜２３の端縁部分を支持している。
【００７０】
ここで、図６にも示すように、基体部３７は、厚みが２．５μｍ程度であり、幅が３０μｍ程度になっている。また、被覆部３８の基体部３７上における厚みが４μｍ程度であり、幅が３０μｍ程度である。
【００７１】
また、シール部材形成領域３４における共通電極２６の表面には、凸条部３６を覆うようにシール部材１４が形成されている。そうして、シール部材１４の導電性粒子２９が配向膜２３から露出している共通電極２６と、ＴＦＴ基板１１のパッド２０とによって狭持され、これらパッド２０と共通電極２６とが電気的に接続されている。
【００７２】
−製造方法−
次に、上記液晶表示装置１の製造方法について説明する。
【００７３】
ＴＦＴ基板１１は、上記実施形態１と同様にして製造される。一方、対向基板１２を製造する場合には、透明基板であるガラス基板２２の表面に、カラーフィルタ（不図示）を形成する。このとき、カラーフィルタの着色層（不図示）を形成するのと同時に、シール部材形成領域３４におけるガラス基板２２の表面に基体部３７を当該着色層と同じ材料によって形成する。
【００７４】
次に、基体部３７及び上記カラーフィルタを覆うように共通電極２６を形成し、この共通電極２６の表面に、例えば、光感光性アクリル樹脂を堆積させた後に、これをフォトリソグラフィによって、基体部３７を覆う被覆部３８と、フォトスペーサ（不図示）又は液晶分子の垂直配向制御用のリブとを、同時に形成する。
【００７５】
その後、上記カラーフィルタ等を覆うように、ポリイミド等の流動性を有する配向膜材料２４をインクジェット法により供給する。
【００７６】
配向膜材料２４は、画素領域３１から額縁領域３２へ流動し、凸条部３６に達したときに、その配向膜材料２４の端縁部が凸条部３６の内側の傾斜部３９によって支持される。その結果、図６に示すように、配向膜材料２４は、凸条部３６においてＴＦＴ基板１１側に盛り上がって堰き止められる。その後、配向膜材料２４を焼成することによって、配向膜２３を形成する。こうして、対向基板１２を製造する。
【００７７】
−実施形態２の効果−
したがって、この実施形態２によると、ＴＦＴ基板１１に規制構造部６０としての凹溝４５を形成してパッド２０を配向膜２３から露出させるようにしたため、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。そのことに加え、対向基板１２に規制構造部６０としての凸条部３６を形成して、パッド２０に対向する領域において共通電極２６を露出させることができるため、共通電極２６と導電性粒子２９とを確実に接触させて、対向基板１２とＴＦＴ基板１１とを確実に電気的接続することができる。
【００７８】
さらに、規制構造部６０を共通電極２６の一部を囲む環状の凸条部３６によって構成したので、当該共通電極２６の一部を確実に配向膜２３から露出させることができる。
【００７９】
しかも、凸条部３６を、基板表面の法線方向から見て、ＴＦＴ基板１１の凹溝４５の溝内に配置されるように構成したので、ＴＦＴ基板１１における配向膜材料２４の凹溝４５内への流れ込みをより確実に防止することが可能になる。そのことに加え、シール部材１４にガラスファイバ３０が含まれていても、図６に示すように、そのガラスファイバ３０を凹溝４５内に収容できるため、ＴＦＴ基板１１と対向基板１２との間にガラスファイバ３０が狭持されることによるセル厚（液晶層１３の厚み）のムラを抑制することができる。
【００８０】
《その他の実施形態》
上記実施形態１及び２では、規制構造部６０である凹溝４５及び凸条部３６をそれぞれ切れ目のない連続した環状に形成した例について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、図２相当図である図７に示すように、規制構造部６０（凹溝４５及び凸条部３６）は、ＴＦＴ基板１１又は対向基板１２の表面の法線方向から見て、コ字状に形成されると共に、この規制構造部６０の両端部が画素領域３１と反対側（つまり図７で上側）に向かって延びるように配置されていてもよい。
【００８１】
また、その他にも、図２相当図である図８に示すように、規制構造部６０（凹溝４５及び凸条部３６）は、ＴＦＴ基板１１又は対向基板１２の表面の法線方向から見て、画素領域３１と反対側の一部が欠損した環状に形成されていてもよい。そのようにしても、上記実施形態１と同様の効果を得ることが可能である。
【００８２】
また、上記各実施形態では、一重の凹溝４５や凸条部３６によって規制構造部６０を構成した例を説明したが、本発明はこれに限らず、凹溝４５又は凸条部３６が二重、三重とそれぞれ複数並行して配置される構成としてもよい。
【００８３】
また、規制構造部６０は、ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２の少なくとも一方に形成すればよいが、ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２の確実な電気的接続の観点から、各基板１１，１２の双方に規制構造部６０を設けることが好ましい。
【００８４】
また、上記実施形態１及び２では、ＴＦＴ基板１１と対向基板１２とをシール部材１４の導電性粒子２９によって導通させる例について説明したが、これに限らず、本発明は、例えば、導電ペースト等の他の導電材を介して上記ＴＦＴ基板１１と対向基板１２とを導通させる構成についても、同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上説明したように、本発明は、液晶表示装置について有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１      液晶表示装置 
１１      ＴＦＴ基板（第１基板） 
１２      対向基板（第２基板） 
１３      液晶層 
１４      シール部材 
２０      パッド（電極部） 
２３      配向膜 
２４      配向膜材料 
２６      共通電極（電極部） 
２９      導電性粒子（導電材）
３１      画素領域 
３２      額縁領域 
３４      シール部材形成領域 
３６      凸条部（規制構造部） 
３７      基体部 
３８      被覆部 
３９，４６      傾斜部 
４０      下部電極 
４３      層間絶縁膜 
４４      開口部 
４５      凹溝（規制構造部） 
６０      規制構造部  
【図１】
2011086623.tif 000003
【図２】
2011086623.tif 000004
【図３】
2011086623.tif 000005
【図４】
2011086623.tif 000006
【図５】
2011086623.tif 000007
【図６】
2011086623.tif 000008
【図７】
2011086623.tif 000009
【図８】
2011086623.tif 000010
【図９】
2011086623.tif 000011
【図１０】
2011086623.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、配向膜の塗布領域の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、一般に、一対の基板の間に液晶層が封入された構造を有している。一対の基板の一方は、複数のゲート配線、複数のソース配線、複数の画素電極及び複数のＴＦＴ等が形成されたＴＦＴ基板である。一対の基板の他方は、複数の画素電極に共通の共通電極が形成された対向基板である。液晶層は、ＴＦＴ基板と対向基板との間で、枠状のシール部材に囲まれて封止されている。
【０００３】
ＴＦＴ基板及び対向基板には、液晶層側の表面に、当該液晶層における液晶分子の配向を規制する配向膜が設けられている。配向膜は、例えばポリイミド等の樹脂膜によって構成され、その表面にはラビング処理や光配向処理がなされている。
【０００４】
配向膜は、ＴＦＴ基板及び対向基板の表面に、液状のポリイミドを塗布した後に、焼成して硬化させることによって形成する。ポリイミドは、例えばフレキソ印刷法やインクジェット印刷法等によって塗布することが可能である。
【０００５】
ここで、上記インクジェット法を利用した配向膜の形成工程では、基板へ向かって吐出されて着弾したポリイミド等の配向膜材料が基板表面で十分に広がるように、当該配向膜材料の粘性を比較的低くする必要がある。しかしながら、低粘性の配向膜材料は、基板表面で容易に広がるために、本来必要がないシール部材の形成領域にまで広がり易い。
【０００６】
これに対し、特許文献１及び２には、ＴＦＴ基板のシール部材形成領域と、表示が行われる画素領域との間に溝構造を形成し、その溝内に配向膜材料を溜めることによって、過剰な配向膜材料の広がりを防止することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３６１６２３号公報
【特許文献２】特開２００７−３２２６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１及び２のように、配向膜材料を溜めるための溝構造を形成する構成では、配向膜材料を溜める容積を確保するために、溝構造の形成領域を比較的幅広に設ける必要がある。その結果、画素領域からシール部材形成領域までの距離が長くなるため、画素領域の周囲に形成される額縁状の非表示領域の幅を狭くすることが困難である。
【０００９】
一方、シール部材形成領域に複数の電極部を形成し、当該電極部をシール部材に分散して混入された導電性粒子を介して、対向基板の共通電極に導通させることも知られている。
【００１０】
ここで、本発明が解決しようとする課題について、関連技術である液晶表示装置のシール形成領域の構成について、拡大平面図である図９と拡大断面図である図１０とを参照して説明する。
【００１１】
液晶表示装置１００は、図１０に示すように、互いに対向するＴＦＴ基板１０１と対向基板１０２とを有している。ＴＦＴ基板１０１のシール形成領域には、第１電極１０３と、これを覆う層間絶縁膜１０４とが形成されている。層間絶縁膜１０４には、第１電極１０３の一部に重なる位置に開口部１０５が貫通形成されている。開口部１０５は、図９に示すように、基板法線方向から見て矩形状に形成されている。
【００１２】
そして、ＴＦＴ基板１０１には、層間絶縁膜１０４の表面と、開口部１０５の内壁面と、開口部１０５内で露出している第１電極１０３とを直接に覆うように、第２電極１０６が形成されている。このことにより、第２電極１０６は、第１電極１０３に電気的に接続されている。上記第２電極１０６は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜からなる。また、ＴＦＴ基板１０１には、上記特許文献１及び２のような溝構造は設けられていない。
【００１３】
上記層間絶縁膜１０４上には、第２電極１０６を覆うように配向膜１０７が形成されている。配向膜１０７は、低粘性を有する配向膜材料が図９で下側の画素領域（不図示）から同図で上側へ向かって広がる結果、第２電極１０６を覆いつつ開口部１０５の周囲全体に形成されている。
【００１４】
一方、対向基板１０２には、ＴＦＴ基板１０１側にＩＴＯ等からなる共通電極１０８が形成されている。共通電極１０８の一部は、第２電極１０６に対向している。対向基板１０２とＴＦＴ基板１０１との間には、多数の導電性粒子１０９が分散されたシール部材１１０が介在されている。導電性粒子１０９は共通電極１０８に導通している。
【００１５】
しかし、上述のように、絶縁膜である配向膜１０７がシール形成領域まで広がって第２電極１０６を覆っているため、配向膜１０７が第２電極１０６と導電性粒子１０９との間に介在する結果、導電性粒子１０９を介した第２電極１０６と共通電極１０８との導通を阻害してしまう問題がある。
【００１６】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液晶表示装置の非表示領域を可及的に狭くしながらも、一対の基板間における電気的な接続を確保しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明は、第１基板と、上記第１基板に対向して配置された第２基板と、上記第１基板及び第２基板の間に設けられた液晶層と、上記第１基板及び第２基板の間に設けられて上記液晶層を囲んで封止するシール部材とを備えた液晶表示装置を対象としている。
【００１８】
そして、上記第１基板及び第２基板は、表示領域としての画素領域と、該画素領域の外側周囲の領域であって上記シール部材の形成領域を含む非表示領域としての額縁領域とをそれぞれ有し、上記第１基板及び第２基板の上記液晶層側には、流動性を有する配向膜材料が硬化することによって形成された配向膜が、上記画素領域から上記シール部材の形成領域側へ広がるように形成され、上記第１基板及び上記第２基板における各シール部材の形成領域には、導電材を介して互いに電気的に接続するための電極部がそれぞれ形成され、上記第１基板及び上記第２基板の少なくとも一方には、少なくとも上記電極部と上記画素領域との間に配置され、上記電極部の少なくとも一部が上記配向膜から露出するように、硬化前の上記配向膜材料の流れを規制する規制構造部が形成され、上記規制構造部は、上記電極部の少なくとも一部を囲む環状、又は、上記第１基板又は上記第２基板の表面の法線方向から見て、上記画素領域と反対側の一部が欠損した環状に形成されている。
【００１９】
−作用−
次に、本発明の作用について説明する。
【００２０】
液晶表示装置を製造する場合、硬化する前の配向膜材料は、画素領域からシール部材の形成領域側へ広がるように形成される。そして、シール部材形成領域に達した配向膜材料の流れは規制構造部によって規制される結果、電極部の少なくとも一部が配向膜に覆われずに露出することとなる。そのため、上記電極部の一部と導電材とは、これらの間に配向膜が介在しないため、互いに電気的に接続される。
【００２１】
そして、画素領域とシール部材形成領域との間に、配向膜材料を溜めるための溝構造等を設けなくても、第１基板の電極部と第２基板の電極部とを導電材を介して電気的に接続することができるため、額縁領域を大幅に狭くしながらも、上記第１基板と第２基板との電気的な接続を確保することが可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、画素領域とシール部材形成領域との間に、配向膜材料を溜めるための溝構造等を設けなくても、第１基板の電極部と第２基板の電極部とを導電材を介して電気的に接続することができるため、額縁領域を大幅に狭くしながらも、上記第１基板と第２基板との電気的な接続を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本実施形態１のＴＦＴ基板の概略構成を示す平面図である。
【図２】図２は、本実施形態１のＴＦＴ基板のパッド近傍を拡大して示す平面図である。
【図３】図３は、本実施形態１のＴＦＴ基板のパッドに向かって流れる配向膜材料を示す平面図である。
【図４】図４は、本実施形態１の液晶表示装置の断面構成を拡大して示す断面図である。
【図５】図５は、本実施形態２の対向基板におけるパッドに対向する領域を拡大して示す平面図である。
【図６】図６は、本実施形態２の液晶表示装置の断面構成を拡大して示す断面図である。
【図７】図７は、その他の実施形態におけるＴＦＴ基板のパッド近傍を示す図２相当平面図である。
【図８】図８は、その他の実施形態におけるＴＦＴ基板のパッド近傍を示す図２相当平面図である。
【図９】図９は、関連技術である液晶表示装置のシール形成領域を拡大して示す平面図である。
【図１０】図１０は、関連技術である液晶表示装置のシール形成領域を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
《発明の実施形態１》
図１〜図４は、本発明の実施形態１を示している。
【００２６】
図１は、本実施形態１のＴＦＴ基板１１の概略構成を示す平面図である。図２は、本実施形態１のＴＦＴ基板１１のパッド２０近傍を拡大して示す平面図である。図３は、本実施形態１のＴＦＴ基板１１のパッド２０に向かって流れる配向膜材料２４を示す平面図である。図４は、本実施形態１の液晶表示装置１の断面構成を拡大して示す断面図である。
【００２７】
液晶表示装置１は、図１及び図４に示すように、第１基板としてのＴＦＴ基板１１と、ＴＦＴ基板１１に対向して配置された第２基板である対向基板１２と、ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２の間に設けられた液晶層１３とを有する。
【００２８】
また、液晶表示装置１は、ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２の間に設けられて液晶層１３を囲んで封止するシール部材１４を有している。シール部材１４は、図１に示すように、略矩形枠状に形成され、例えば、エポキシ系樹脂等の紫外線熱併用硬化型樹脂によって構成されると共に、導電材としての複数の導電性粒子２９及びガラスファイバ３０が分散して混入されている。導電性粒子２９の外径は５μｍ程度であり、ガラスファイバ３０の直径は４μｍ程度である。また、シール部材１４の線幅は、例えば０．５ｍｍ程度である。
【００２９】
尚、図２及び図３等では、説明のために１つの導電性粒子２９のみを図示し、他の複数の導電性粒子の図示を省略している。
【００３０】
ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２は、表示領域としての画素領域３１と、画素領域３１の外側周囲の領域である非表示領域としての額縁領域３２とをそれぞれ有している。額縁領域３２には、画素領域３１と所定の間隔をおいて設けられたシール部材形成領域３４（シール部材１４の形成領域）が含まれる。
【００３１】
また、ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２の液晶層１３側には、流動性を有する配向膜材料２４が硬化することによって形成された配向膜２３が、画素領域３１からシール部材１４の形成領域側へ広がるように形成されている。
【００３２】
配向膜２３は、ポリイミド等の樹脂材料からなり、液晶層１３の液晶分子の初期配向を規制するためのものである。配向膜材料２４は、ポリイミド等に溶剤が添加されることにより、その粘性が低下されたものである。配向膜材料２４には、例えば、ＪＳＲ株式会社製の粘度が６．５ｍＰａ・ｓである垂直配向膜材料を適用することが可能である。
【００３３】
（対向基板）
対向基板１２は、図４に示すように、支持基板であるガラス基板２２を有している。ガラス基板２２のＴＦＴ基板１１側には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる電極部としての共通電極２６が１００ｎｍ程度の厚みで形成されている。
【００３４】
（ＴＦＴ基板）
ＴＦＴ基板１１の画素領域３１には、複数の画素（不図示）がマトリクス状に配置されている。各画素には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜からなる画素電極（不図示）がそれぞれ形成されている。また、各画素には、上記画素電極に接続されたスイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin-Film Transistor：不図示）が形成されている。さらに、ＴＦＴ基板１１には、上記ＴＦＴに接続されたゲート配線（不図示）及びソース配線（不図示）等が形成されている。
【００３５】
また、ＴＦＴ基板１１は、図４に示すように、支持基板であるガラス基板２１を有し、このガラス基板２１の対向基板１２側表面には、複数のゲート配線及び下部電極４０が形成されている。下部電極４０は、シール部材形成領域３４に所定の間隔で配置され、ゲート配線と同じ材料によって形成されている。すなわち、下部電極４０は、例えば厚みが１００ｎｍのＴｉ膜と、その表面に積層された厚みが３００ｎｍのＡｌ膜と、さらにその表面に積層された厚みが５０ｎｍのＴｉ膜とによって構成されている。
【００３６】
また、図１に示すように、ガラス基板２１の額縁領域３２には、上記ゲート配線と同じ材料からなる複数の引き出し配線１７が形成されている。引き出し配線１７の一部は、上記下部電極４０に接続されている。引き出し配線１７の線幅は１０μｍ程度である。
【００３７】
ガラス基板２１の表面には、図４に示すように、上記ゲート配線及び下部電極４０を覆うゲート絶縁膜４１が形成されている。ゲート絶縁膜４１は、例えばＳｉＯ２等の酸化膜によって構成され、０．４μｍ程度の厚みに形成されている。
【００３８】
ゲート絶縁膜４１の表面には、保護膜としてのパッシベーション膜４２が形成されている。パッシベーション膜４２は、例えばＳｉＮ等の無機膜によって構成され、０．２５μｍ程度の厚みに形成されている。
【００３９】
パッシベーション膜４２の表面には、上記下部電極４０等を覆う層間絶縁膜４３が形成されている。層間絶縁膜４３は、例えば光硬化性アクリル樹脂によって構成され、２．５μｍ程度の厚みに形成されている。
【００４０】
ＴＦＴ基板１１におけるシール部材形成領域３４には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる電極部としてのパッド２０が層間絶縁膜４３の表面に複数形成されている。パッド２０は、１００ｎｍ程度の厚みに形成され、図１に示すように、シール部材１４に沿って所定の間隔で配置されている。このパッド２０は、シール部材１４の導電性粒子２９を介して対向基板１２の共通電極２６に電気的に接続するためのものである。また、複数のパッド２０は、下部電極４０にそれぞれ対向して配置されている。
【００４１】
ここで、層間絶縁膜４３、パッシベーション膜４２及びゲート絶縁膜４１には、下部電極４０が露出するように、スリット状の開口部４４が形成されている。そうして、各パッド２０は、層間絶縁膜４３の表面と、開口部４４の内側表面とに沿って成膜されている。
【００４２】
すなわち、開口部４４の内側には、パッド２０の窪んだ表面によって凹溝４５が形成されている。そのことにより、各パッド２０は、当該パッド２０に対向している下部電極４０に対し、開口部４４を介して電気的に接続されている。
【００４３】
こうして、本実施形態１におけるＴＦＴ基板１１には、上記凹溝４５により構成された規制構造部６０が形成されている。規制構造部６０は、少なくともパッド２０と上記画素領域３１との間に配置され、パッド２０の少なくとも一部が配向膜２３から露出するように、硬化前の配向膜材料２４の流れを規制する。本実施形態の規制構造部６０は、パッド２０の少なくとも一部を覆う矩形環状の凹溝４５によって構成されている。そのことにより、環状の凹溝４５によって囲まれた内側領域において、パッド２０は配向膜２３から露出している。
【００４４】
上記凹溝４５は、この凹溝４５の内壁面を構成する傾斜部４６を有し、この傾斜部４６の一部は、配向膜２３によって覆われている。すなわち、傾斜部４６は、凹溝４５の溝縁部分を構成するアール状の凸表面を有し、配向膜２３の端縁部分を支持している。そうして、凹溝４５の内部には配向膜２３が形成されておらず、その凹溝４５の底面が配向膜２３から露出している。
【００４５】
図３に示すように、上記パッド２０の寸法は、縦長さが５００μｍ程度である一方、横長さが３１４０μｍ程度である。凹溝４５の溝幅は５０μｍ程度であり、凹溝４５の外縁とパッド２０の外縁との距離が２０μｍ程度となっている。このことにより、パッド２０は、凹溝４５の内側において縦長さ３６０μｍ及び横長さ３０００μｍ程度の大きさで配向膜２３から露出している。
【００４６】
また、シール部材形成領域３４における上記層間絶縁膜４３の表面には、パッド２０及び凹溝４５を覆うようにシール部材１４が形成されている。そうして、シール部材１４の導電性粒子２９が配向膜２３から露出しているパッド２０と、対向基板１２の共通電極２６とによって狭持され、これらパッド２０と共通電極２６とが電気的に接続されている。
【００４７】
−製造方法−
次に、上記液晶表示装置１の製造方法について説明する。
【００４８】
液晶表示装置１は、ＴＦＴ基板１１又は対向基板１２に枠状のシール部材１４を形成し、当該シール部材１４の内側に液晶を滴下した後に、上記ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２を互いに貼り合わせることによって製造する。
【００４９】
ＴＦＴ基板１１を製造する場合には、まず、透明基板であるガラス基板２１の表面に、下部電極４０をゲート配線（不図示）と同時に形成する。続いて、これらを覆うゲート絶縁膜４１、シリコン膜（ｉ層、ｎ＋相）（不図示）、ソース配線（不図示）及びパッシベーション膜４２を形成する。次に、これらＴＦＴ等を覆う層間絶縁膜４３を形成する。
【００５０】
層間絶縁膜４３は、光硬化性アクリル樹脂等の感光性有機材料や、非感光性絶縁膜を用いて形成することができる。感光性有機材料を用いる場合には、例えばスピンコート法により（スリットコート法やインクジェット法によっても可能である。）、有機材料をガラス基板２１上に表面が平坦となるように形成する。
【００５１】
その後、フォトリソグラフィ法及びエッチングによって、層間絶縁膜４３、パッシベーション膜４２及びゲート絶縁膜４１に対して、スリット状の開口部４４を貫通形成する。開口部４４の内側では下部電極４０が露出している。
【００５２】
一方、非感光性絶縁膜を用いて層間絶縁膜４３を形成する場合には、例えばＣＶＤ法により（スパッタ法や塗布型材料の塗布によっても可能である。）、絶縁材料層をガラス基板２１上に均一な膜厚で形成した後、その絶縁材料層の表面に感光性レジストを全面に塗布する。次に、フォトリソグラフィ法によって所定のレジストパターンを形成する。その後、絶縁材料層のエッチング（ウェットエッチング又はドライエッチング）を行い、上記レジストパターンを除去することによって、上記開口部４４を形成する。
【００５３】
次に、上記層間絶縁膜４３の表面にＩＴＯ層を形成し、これをフォトリソグラフィ及びエッチングによってパターニングすることにより、複数のパッド２０を画素電極（不図示）と同時に形成する。こうして、開口部４４の内側に、パッド２０の窪んだ表面によって、規制構造部６０としての凹溝４５が形成される。
【００５４】
その後、複数のパッド２０及び画素電極等を覆うように、ポリイミド等の流動性を有する配向膜材料２４をインクジェット法により供給する。配向膜材料２４は、図３に示すように、画素領域３１から額縁領域３２へ流動し、凹溝４５の傾斜部４６に達したときに、その配向膜材料２４の端縁部が上記傾斜部４６によって支持される。
【００５５】
その結果、図４に示すように、配向膜材料２４は、凹溝４５の傾斜部４６近傍において、対向基板１２側に盛り上がって堰き止められる。こうして、配向膜材料２４の流れは凹溝４５に沿って規制され、当該凹溝４５によって囲まれた領域を迂回して流れる。その後、配向膜材料２４を焼成することによって、配向膜２３を形成する。こうして、ＴＦＴ基板１１を製造する。
【００５６】
−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、パッド２０と画素領域３１との間に規制構造部６０としての凹溝４５を形成したので、画素領域３１からシール部材形成領域３４に達した配向膜材料２４の流れを凹溝４５によって規制でき、パッド２０の一部を配向膜２３に覆われずに露出させることができる。したがって、パッド２０の一部とシール部材１４の導電性粒子２９とを、配向膜２３を介さずに直接に接続させることができる。
【００５７】
よって、本実施形態１によれば、画素領域３１とシール部材形成領域３４との間に、配向膜材料２４を溜めるための溝構造等を設けなくても、ＴＦＴ基板１１のパッド２０と対向基板１２の共通電極２６とを導電性粒子２９を介して電気的に接続することができるため、額縁領域３２を大幅に狭くしながらも、上記ＴＦＴ基板１１と対向基板１２との電気的な接続を確保することができる。
【００５８】
さらに、規制構造部６０をパッド２０の少なくとも一部を囲む環状の凹溝４５によって構成したので、当該パッド２０の一部を確実に配向膜２３から露出させることができる。
【００５９】
しかも、規制構造部６０がパッド２０と下部電極４０との接続構造を兼ねることから、規制構造部６０を設けるためだけに非表示領域を増大させる必要がないため、額縁領域３２をさらに狭めることができる。
【００６０】
《発明の実施形態２》
図５及び図６は、本発明の実施形態２を示している。
【００６１】
図５は、本実施形態２の対向基板１２におけるパッド２０に対向する領域を拡大して示す平面図である。図６は、本実施形態２の液晶表示装置１の断面構成を拡大して示す断面図である。尚、以降の各実施形態では、図１〜図４と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６２】
上記実施形態１では、規制構造部６０をＴＦＴ基板１１に形成した例について説明したが、本実施形態２は、ＴＦＴ基板１１に加えて対向基板１２にも規制構造部６０を形成するようにしたものである。
【００６３】
（ＴＦＴ基板）
すなわち、ＴＦＴ基板１１は、上記実施形態１と同様の構成を有している。凹溝４５の溝幅は、図６に示すように、シール部材１４のガラスファイバ３０が凹溝４５内に収容し得るように、５０μｍ程度に規定されている。
【００６４】
（対向基板）
対向基板１２は、図６に示すように、支持基板であるガラス基板２２を有している。ガラス基板２２のＴＦＴ基板１１側には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる共通電極２６が１００ｎｍ程度の厚みで形成されている。ガラス基板２２の表面には、カラーフィルタ（不図示）を構成する複数の着色層（不図示）及び遮光膜であるブラックマトリクス（不図示）が形成され、そのカラーフィルタの表面に共通電極２６が形成されている。
【００６５】
上記着色層は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）又はＢ（青）の光を透過するフィルタであり、対向基板１２の画素領域３１にマトリクス状に配置されている。上記ブラックマトリクスは、隣り合う着色層同士の間を遮光すると共に、額縁領域３２を遮光するためにも形成されている。また、シール部材１４は、上記ＴＦＴ基板１１に形成されるものと同一であり、額縁領域３２のシール部材形成領域３４に配置される。
【００６６】
この対向基板１２の液晶層１３側にも、ＴＦＴ基板１１に形成したものと同じ配向膜材料２４が硬化して形成された配向膜２３が、画素領域３１からシール部材形成領域３４側へ広がるように形成されている。
【００６７】
そして、ガラス基板２２の表面には、規制構造部６０としての凸条部３６がＴＦＴ基板１１側に突出すると共にリブ状に延びるように形成されている。図２、図５及び図６に示すように、凸条部３６は、ＴＦＴ基板１１又は対向基板１２の表面の法線方向から見て、上記凹溝４５の溝内に配置されている。すなわち、凸条部３６は、図５に示すように、共通電極２６の一部を覆う矩形環状に形成されている。そのことにより、環状の凸条部３６によって囲まれた内側領域において、共通電極２６は配向膜２３から露出している。
【００６８】
凸条部３６は、例えば青色の着色層と同じ材料からなる基体部３７と、この基体部３７を覆う被覆部３８とを有している。被覆部３８は、対向基板１２に形成される液晶分子を垂直配向制御するためのリブ（不図示）又はフォトスペーサ（不図示）と同じ材料である光感光性アクリル樹脂によって構成されている。
【００６９】
凸条部３６は、この凸条部３６の外壁面を構成する傾斜部３９を有し、この傾斜部３９の一部は、配向膜２３によって覆われている。凸条部３６の断面は、図６に示すように、対向基板１２側からＴＦＴ基板１１側へ向かって徐々に幅が狭くなる略テーパ状に形成されている。そして、環状の凸条部３６における外側（図６で左側）の傾斜部３９は配向膜２３に覆われる一方、内側（図６で右側）の傾斜部３９の一部は配向膜２３から露出している。すなわち、上記内側の傾斜部３９は、配向膜２３の端縁部分を支持している。
【００７０】
ここで、図６にも示すように、基体部３７は、厚みが２．５μｍ程度であり、幅が３０μｍ程度になっている。また、被覆部３８の基体部３７上における厚みが４μｍ程度であり、幅が３０μｍ程度である。
【００７１】
また、シール部材形成領域３４における共通電極２６の表面には、凸条部３６を覆うようにシール部材１４が形成されている。そうして、シール部材１４の導電性粒子２９が配向膜２３から露出している共通電極２６と、ＴＦＴ基板１１のパッド２０とによって狭持され、これらパッド２０と共通電極２６とが電気的に接続されている。
【００７２】
−製造方法−
次に、上記液晶表示装置１の製造方法について説明する。
【００７３】
ＴＦＴ基板１１は、上記実施形態１と同様にして製造される。一方、対向基板１２を製造する場合には、透明基板であるガラス基板２２の表面に、カラーフィルタ（不図示）を形成する。このとき、カラーフィルタの着色層（不図示）を形成するのと同時に、シール部材形成領域３４におけるガラス基板２２の表面に基体部３７を当該着色層と同じ材料によって形成する。
【００７４】
次に、基体部３７及び上記カラーフィルタを覆うように共通電極２６を形成し、この共通電極２６の表面に、例えば、光感光性アクリル樹脂を堆積させた後に、これをフォトリソグラフィによって、基体部３７を覆う被覆部３８と、フォトスペーサ（不図示）又は液晶分子の垂直配向制御用のリブとを、同時に形成する。
【００７５】
その後、上記カラーフィルタ等を覆うように、ポリイミド等の流動性を有する配向膜材料２４をインクジェット法により供給する。
【００７６】
配向膜材料２４は、画素領域３１から額縁領域３２へ流動し、凸条部３６に達したときに、その配向膜材料２４の端縁部が凸条部３６の内側の傾斜部３９によって支持される。その結果、図６に示すように、配向膜材料２４は、凸条部３６においてＴＦＴ基板１１側に盛り上がって堰き止められる。その後、配向膜材料２４を焼成することによって、配向膜２３を形成する。こうして、対向基板１２を製造する。
【００７７】
−実施形態２の効果−
したがって、この実施形態２によると、ＴＦＴ基板１１に規制構造部６０としての凹溝４５を形成してパッド２０を配向膜２３から露出させるようにしたため、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。そのことに加え、対向基板１２に規制構造部６０としての凸条部３６を形成して、パッド２０に対向する領域において共通電極２６を露出させることができるため、共通電極２６と導電性粒子２９とを確実に接触させて、対向基板１２とＴＦＴ基板１１とを確実に電気的接続することができる。
【００７８】
さらに、規制構造部６０を共通電極２６の一部を囲む環状の凸条部３６によって構成したので、当該共通電極２６の一部を確実に配向膜２３から露出させることができる。
【００７９】
しかも、凸条部３６を、基板表面の法線方向から見て、ＴＦＴ基板１１の凹溝４５の溝内に配置されるように構成したので、ＴＦＴ基板１１における配向膜材料２４の凹溝４５内への流れ込みをより確実に防止することが可能になる。そのことに加え、シール部材１４にガラスファイバ３０が含まれていても、図６に示すように、そのガラスファイバ３０を凹溝４５内に収容できるため、ＴＦＴ基板１１と対向基板１２との間にガラスファイバ３０が狭持されることによるセル厚（液晶層１３の厚み）のムラを抑制することができる。
【００８０】
《その他の実施形態》
上記実施形態１及び２では、規制構造部６０である凹溝４５及び凸条部３６をそれぞれ切れ目のない連続した環状に形成した例について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、図２相当図である図７に示すように、規制構造部６０（凹溝４５及び凸条部３６）は、ＴＦＴ基板１１又は対向基板１２の表面の法線方向から見て、コ字状に形成されると共に、この規制構造部６０の両端部が画素領域３１と反対側（つまり図７で上側）に向かって延びるように配置されていてもよい。
【００８１】
また、その他にも、図２相当図である図８に示すように、規制構造部６０（凹溝４５及び凸条部３６）は、ＴＦＴ基板１１又は対向基板１２の表面の法線方向から見て、画素領域３１と反対側の一部が欠損した環状に形成されていてもよい。そのようにしても、上記実施形態１と同様の効果を得ることが可能である。
【００８２】
また、上記各実施形態では、一重の凹溝４５や凸条部３６によって規制構造部６０を構成した例を説明したが、本発明はこれに限らず、凹溝４５又は凸条部３６が二重、三重とそれぞれ複数並行して配置される構成としてもよい。
【００８３】
また、規制構造部６０は、ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２の少なくとも一方に形成すればよいが、ＴＦＴ基板１１及び対向基板１２の確実な電気的接続の観点から、各基板１１，１２の双方に規制構造部６０を設けることが好ましい。
【００８４】
また、上記実施形態１及び２では、ＴＦＴ基板１１と対向基板１２とをシール部材１４の導電性粒子２９によって導通させる例について説明したが、これに限らず、本発明は、例えば、導電ペースト等の他の導電材を介して上記ＴＦＴ基板１１と対向基板１２とを導通させる構成についても、同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上説明したように、本発明は、液晶表示装置について有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１      液晶表示装置 
１１      ＴＦＴ基板（第１基板） 
１２      対向基板（第２基板） 
１３      液晶層 
１４      シール部材 
２０      パッド（電極部） 
２３      配向膜 
２４      配向膜材料 
２６      共通電極（電極部） 
２９      導電性粒子（導電材）
３１      画素領域 
３２      額縁領域 
３４      シール部材形成領域 
３６      凸条部（規制構造部） 
３７      基体部 
３８      被覆部 
３９，４６      傾斜部 
４０      下部電極 
４３      層間絶縁膜 
４４      開口部 
４５      凹溝（規制構造部） 
６０      規制構造部  
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
上記第１基板に対向して配置された第２基板と、
上記第１基板及び第２基板の間に設けられた液晶層と、
上記第１基板及び第２基板の間に設けられて上記液晶層を囲んで封止するシール部材とを備えた液晶表示装置であって、
上記第１基板及び第２基板は、表示領域としての画素領域と、該画素領域の外側周囲の領域であって上記シール部材の形成領域を含む非表示領域としての額縁領域とをそれぞれ有し、
上記第１基板及び第２基板の上記液晶層側には、流動性を有する配向膜材料が硬化することによって形成された配向膜が、上記画素領域から上記シール部材の形成領域側へ広がるように形成され、
上記第１基板及び上記第２基板における各シール部材の形成領域には、導電材を介して互いに電気的に接続するための電極部がそれぞれ形成され、
上記第１基板及び上記第２基板の少なくとも一方には、少なくとも上記電極部と上記画素領域との間に配置され、上記電極部の少なくとも一部が上記配向膜から露出するように、硬化前の上記配向膜材料の流れを規制する規制構造部が形成され、
上記規制構造部は、上記電極部の少なくとも一部を囲む環状、又は、上記第１基板又は上記第２基板の表面の法線方向から見て、上記画素領域と反対側の一部が欠損した環状に形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記規制構造部は、上記第１基板又は上記第２基板の表面の法線方向から見て、コ字状に形成されると共に該規制構造部の両端部が上記画素領域と反対側に向かって延びるように配置されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された液晶表示装置において、
上記第１基板には、下部電極と、該下部電極を覆う層間絶縁膜と、上記下部電極が露出するように該層間絶縁膜に貫通形成されたスリット状の開口部とが形成され、
上記第１基板の電極部は、上記層間絶縁膜の表面に形成されると共に上記開口部を介して上記下部電極に接続され、
上記規制構造部は、上記第１基板に形成されると共に、上記開口部の内側に形成された凹溝によって構成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載された液晶表示装置において、
上記凹溝は、該凹溝の内壁面を構成する傾斜部を有し、
上記凹溝の傾斜部の一部は、上記配向膜によって覆われている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つに記載された液晶表示装置において、
上記規制構造部は、上記第２基板に形成されると共に上記第１基板側に突出した凸条部によって構成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項３に記載された液晶表示装置において、
上記規制構造部は、上記第２基板に形成されると共に上記第１基板側に突出した凸条部によって構成され、
上記凸条部は、上記第１基板又は上記第２基板の表面の法線方向から見て、上記凹溝の溝内に配置されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載された液晶表示装置において、
上記凸条部は、該凸条部の外壁面を構成する傾斜部を有し、
上記凸条部の傾斜部の少なくとも一部は、上記配向膜によって覆われている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【国際調査報告】
2011086623.tif 000013
2011086623.tif 000014
2011086623.tif 000015
2011086623.tif 000016